細(xì)胞的概念和分子基礎(chǔ)課件

細(xì)胞的概念和分子基礎(chǔ)

CellandMolecularBasis細(xì)胞（cell)：是生命結(jié)構(gòu)和功能的基本單位

細(xì)胞的概念第二章細(xì)胞概述1.細(xì)胞是生命的基本結(jié)構(gòu)單位；

2.細(xì)胞是生命的基本功能單位；

3.細(xì)胞是有機(jī)體生長(zhǎng)和發(fā)育的基礎(chǔ)；

4.細(xì)胞是遺傳的基本單位。5.細(xì)胞是最小的生命單位。？一、細(xì)胞的形態(tài)和大小第一節(jié)細(xì)胞的基本知識(shí)（一）形狀：不同1.細(xì)胞骨架支撐2.相鄰細(xì)胞或細(xì)胞外基質(zhì)制約3.與功能有關(guān)（二）大?。翰灰粍?dòng)細(xì)胞直徑在10~100μm名稱人卵口腔上皮細(xì)胞肝細(xì)胞紅細(xì)胞變形蟲(chóng)海膽卵傷寒菌肺炎球菌μm10075207100702.4x0.50.2x0.1一般真核細(xì)胞的體積大于原核細(xì)胞，卵細(xì)胞大于體細(xì)胞人卵與精子細(xì)胞體積的守恒定律細(xì)胞體積的守恒定律

高等動(dòng)、植物，前提無(wú)論其種的差異有多大，1同一器官與組織的細(xì)胞大小是在一個(gè)恒定的范圍之內(nèi)（即同類細(xì)胞體積的大小相似），2器官的大小主要取決于細(xì)胞的數(shù)量，與細(xì)胞的數(shù)量成正比，而與細(xì)胞體積無(wú)關(guān)。（一）原核細(xì)胞：1.細(xì)菌二、細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)間體DNA核糖體質(zhì)粒細(xì)胞膜細(xì)胞壁有細(xì)胞壁細(xì)胞膜由脂質(zhì)分子和蛋白質(zhì)組成，有時(shí)內(nèi)陷形成間體環(huán)狀裸露的DNA有核糖體和質(zhì)粒2.支原體（mycoplasma)最小的細(xì)胞，約0.1~0.3μm有核糖體和環(huán)狀雙鏈DNA細(xì)胞膜由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成，無(wú)細(xì)胞壁，不能維持固定的形態(tài)。（二）真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)電鏡光鏡非膜相結(jié)構(gòu)膜相結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基復(fù)合體核膜線粒體溶酶體過(guò)氧化氫體小泡等核糖體中心體微管微絲中間纖維染色質(zhì)核仁基質(zhì)膜相結(jié)構(gòu)非膜相結(jié)構(gòu)具有膜成份的細(xì)胞結(jié)構(gòu)不具有膜成份的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。（三）原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較光學(xué)顯微鏡下結(jié)構(gòu)：細(xì)胞膜

細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞

細(xì)胞核

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體高爾基復(fù)合體中心體核膜染色質(zhì)核仁細(xì)胞器

原生質(zhì)（protoplasm）：構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì)三、細(xì)胞的分子基礎(chǔ)細(xì)胞的物質(zhì)組成：無(wú)機(jī)物：有機(jī)物：

生物大分子：蛋白質(zhì)和核酸由于其分子量巨大、分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且具有復(fù)雜的生物活性，故稱生物大分子。水、無(wú)機(jī)鹽有機(jī)小分子物質(zhì)：?jiǎn)翁?、脂肪酸、氨基酸、核苷酸有機(jī)大分子物質(zhì)：多糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸第三節(jié)細(xì)胞的分子基礎(chǔ)圖核酸的組成單位：核苷酸核苷酸=堿基+戊糖+磷酸核糖脫氧核糖嘌呤：腺嘌呤(A)、鳥(niǎo)嘌呤(G)嘧啶：胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶(T)ATP（三磷酸腺苷酸）cAMP（環(huán)化腺苷酸）cGMP（環(huán)化鳥(niǎo)苷酸）二者是細(xì)胞內(nèi)的第二信使分子DNA與RNA組成上的比較:DNARNA堿基A、G、C、TA、G、C、U核糖脫氧核糖核糖磷酸磷酸磷酸DNA和RNA的組成單位是核苷酸，分別為脫氧核糖核苷酸（4種）和核糖核苷酸（4種）。

核苷酸與核苷酸之間通過(guò)磷酸二酯鍵連接形成多核苷酸鏈（核酸的基本結(jié)構(gòu)）||－糖苷鍵磷酸二酯鍵－磷酸二酯鍵：核苷酸與核苷酸之間連接的兩個(gè)磷酸酯鍵圖2-11DNA雙鏈形成兩條多核苷酸鏈反向平行排列，脫氧核糖與磷酸殘基排列在長(zhǎng)鏈的外側(cè)，堿基位于長(zhǎng)鏈內(nèi)側(cè)，堿基之間以氫鍵相連接，連接規(guī)律是A與T互補(bǔ)，形成兩個(gè)氫鍵即A=T；G與C互補(bǔ)，形成三個(gè)氫鍵即G三C。3.4nm0.34nmDNA雙鏈圍繞個(gè)“中心軸”向右盤(pán)旋形成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)的分子。螺旋上每隔0.34nm有一個(gè)堿基對(duì)，每螺旋一圈有10個(gè)堿基對(duì)，故螺距為3.4nmDNA由兩條走向相反的互補(bǔ)核苷酸鏈圍繞一個(gè)“中心軸”向右盤(pán)旋形成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)的分子。脫氧核糖與磷酸殘基排列在長(zhǎng)鏈的外側(cè)，構(gòu)成DNA分子的骨架，不攜帶遺傳信息。堿基位于長(zhǎng)鏈內(nèi)側(cè)，相對(duì)應(yīng)的堿基之間以氫鍵相連接，連接規(guī)律是A與T互補(bǔ)，形成兩個(gè)氫鍵即A=T；G與C互補(bǔ)，形成三個(gè)氫鍵即G三C，這種有規(guī)律的對(duì)應(yīng)排列，稱為“堿基互補(bǔ)原則”。四種堿基（A、T、C、G）的排列順序稱堿基序列，攜帶遺傳信息。螺旋上每隔0.34nm有一個(gè)堿基對(duì)，每螺旋一圈有10個(gè)堿基對(duì)，故螺距為3.4nm。DNA的分子結(jié)構(gòu)－Watson和Crick模型DNA的功能:儲(chǔ)存、復(fù)制、傳遞遺傳信息DNA分子的變性與復(fù)性RNA分子的結(jié)構(gòu)單鏈結(jié)構(gòu)或假雙鏈結(jié)構(gòu)（部分區(qū)域鏈內(nèi)堿基配對(duì)形成）。如rRNA和tRNA結(jié)構(gòu)tRNA三葉草形反密碼子環(huán)氨基酸臂D環(huán)TCG環(huán)tRNA細(xì)胞中參與蛋白合成的RNA有三大類作為信息載體即翻譯的模板――mRNA作為翻譯的工具，攜帶氨基酸――tRNA作為翻譯的機(jī)器，組成核糖體――rRNA注：m:messengert:transferr:ribosomal

mRNAtRNArRNA

含量5-10%5-10%80-90%分子量1×105-2×1063×1040.36×108沉降系數(shù)6-25S4S5.8S、18S、28S結(jié)構(gòu)線形三葉草形線形、假雙鏈功能信息模板攜帶氨基酸工具形成核糖體細(xì)胞中rRNA、tRNA、mRNA三種RNA含量最多、在遺傳信息的傳遞和表達(dá)中作用突出，比較如下：★蛋白質(zhì)－生命現(xiàn)象的載體頭發(fā)是蛋白質(zhì)皮膚是蛋白質(zhì)肌肉是蛋白質(zhì)指甲是蛋白質(zhì)…...蛋白質(zhì)的組成單位---氨基酸之間脫水形成肽鍵

多個(gè)氨基酸通過(guò)肽鍵連接為多肽鏈(蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu))人胰島素分子特定的一級(jí)結(jié)構(gòu)

氨基酸的種類氨基酸的數(shù)目氨基酸的排列順序

多肽鏈的數(shù)目

二硫鍵的數(shù)目和位置蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(Proteinstructure)一級(jí)結(jié)構(gòu)（氨基酸排列順序）二級(jí)結(jié)構(gòu)（α-螺旋，β-折疊）三級(jí)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)域四級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白亞單位或單體）（三）糖類單糖：是細(xì)胞主要的能源以及構(gòu)成某些大分子物質(zhì)的原料。重要的五碳糖為核糖，重要的六碳糖為葡萄糖。葡萄糖不僅是能量代謝的關(guān)鍵單糖，而且是構(gòu)成多糖的主要單體。多糖分為兩類：一類是營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)備多糖，如：淀粉和糖原；另一類是結(jié)構(gòu)多糖。如纖維素(cellulose)和幾丁質(zhì)(chitin)。營(yíng)養(yǎng)貯備多糖——淀粉、糖元結(jié)構(gòu)多糖——纖維素、幾丁質(zhì)1、什么是細(xì)胞生物學(xué)？簡(jiǎn)述細(xì)胞生物學(xué)的基本內(nèi)容。2、簡(jiǎn)述細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系。3、簡(jiǎn)述細(xì)胞生物學(xué)的形成過(guò)程。思考題（一）

1、如何理解“細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位”這一概念？

2、最小、最簡(jiǎn)單的有機(jī)體和細(xì)胞各是什么？

3、何為原核細(xì)胞？何為真核細(xì)胞？二者有何主要差別？

4、何為膜相結(jié)構(gòu)？何為非膜相結(jié)構(gòu)？簡(jiǎn)